JPH0675051A - Imaging device - Google Patents
Imaging deviceInfo
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- JPH0675051A JPH0675051A JP4228253A JP22825392A JPH0675051A JP H0675051 A JPH0675051 A JP H0675051A JP 4228253 A JP4228253 A JP 4228253A JP 22825392 A JP22825392 A JP 22825392A JP H0675051 A JPH0675051 A JP H0675051A
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Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、X線像をはじめとする
放射線像の撮像装置に関し、特に、固体センサに入射す
る放射線フォトンを計数することによって濃淡画像を得
る、いわゆるフォトンカウンティング方式を採用した装
置に関するBACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for picking up a radiation image such as an X-ray image, and more particularly to a so-called photon counting system for obtaining a grayscale image by counting radiation photons incident on a solid-state sensor. Regarding the equipment
【0002】[0002]
【従来の技術】従来この種の撮像装置では、一般に、C
dTe等の化合物半導体を用いたアレイ状センサを走査
する等によって、各位置におけるX線線量を計数し、そ
の各位置での線量計数値を画素濃度とする像を得ている
が、X線は被写体を透過する間に、その線量が指数関数
的に減少するといった性質があることから、従来では、
透過X線線量をカウンタで単純に計数した後に、そのカ
ウント値の対数をとって画像データを得ていた。2. Description of the Related Art Conventionally, in this type of image pickup apparatus, generally, C
By scanning an array sensor using a compound semiconductor such as dTe, the X-ray dose at each position is counted and an image is obtained in which the dose count value at each position is the pixel density. Since there is a property that the dose decreases exponentially while passing through a subject, conventionally,
Image data was obtained by simply counting the transmitted X-ray dose with a counter and then taking the logarithm of the count value.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、X線線量の
カウント値の対数計算を行うと、例えば下記の表に示す
ように、低カウント数の領域では問題はないが、高カウ
ント数側の領域では、計算結果の差が少なくなり、その
高カウント数側の画像の品質が低下してしまうとった問
題がある。By the way, when the logarithmic calculation of the count value of the X-ray dose is performed, for example, as shown in the table below, there is no problem in the low count region, but the high count region Then, there is a problem that the difference in the calculation result becomes small and the quality of the image on the high count side is deteriorated.
【0004】[0004]
【表1】 [Table 1]
【0005】本発明は上記した従来の問題点を解消すべ
くなされたもので、その目的とするところは、基本的に
はフォトンカウンティング方式を採用した構造で、高カ
ウント数側の領域においても画像の品位が高い撮像装置
の提供することにある。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and its purpose is to basically adopt a photon counting system and to provide an image even in a high count side. It is to provide an image pickup device having high quality.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの構成を、実施例に対応する図1を参照しつつ説明す
ると、本発明の撮像装置は、放射線フォトンの入射によ
りパルス状の電気信号を発生する放射線センサ3と、こ
のセンサ3からの電気信号を計数するカウンタ(第1の
カウンタ)1と、画像データのサンプリング中に、カウ
ンタ1の計数値が容量オーバとなったときには、その容
量オーバとなる時点までのデータサンプリング時間を計
時する計時手段(例えば発振器6および第2のカウンタ
2)と、演算処理手段(例えば演算回路7およびCPU
8等)を備えている。そして、その演算処理手段は、デ
ータサンプリング中にカウンタ1が容量オーバの状態に
ならないときには、その計数値から画像データを求め、
かつ、容量オーバの状態となったときには、カウンタ1
の容量値を上記の計時手段による計時値で除した値から
画像データを求めて、それらのデータを画面上に出力す
るよう構成されていることによって特徴づけられる。A structure for achieving the above object will be described with reference to FIG. 1 corresponding to an embodiment. In the image pickup apparatus of the present invention, pulsed electric power is generated by incidence of radiation photons. A radiation sensor 3 that generates a signal, a counter (first counter) 1 that counts an electrical signal from the sensor 3, and when the count value of the counter 1 is over capacity during sampling of image data, Clocking means (for example, the oscillator 6 and the second counter 2) for measuring the data sampling time until the capacity becomes over, and arithmetic processing means (for example, the arithmetic circuit 7 and the CPU)
8). When the counter 1 does not become over capacity during data sampling, the arithmetic processing means obtains image data from the count value,
When the capacity is exceeded, the counter 1
It is characterized in that the image data is obtained from a value obtained by dividing the capacitance value of No. 1 by the time measured by the above-mentioned time measuring means, and the data is output on the screen.
【0007】[0007]
【作用】カウンタ1が容量オーバ以上(オーバフロー)
とならないときには、カウンタ1によるカウント値がそ
のまま用いられるが、オーバフローしたときには、カウ
ンタ1の計数容量値をオーバフローに要した時間で割っ
た値をカウント値として用いるので、特に高カウント数
側の領域でデータが大きくなる。[Function] Counter 1 is over capacity (overflow)
If not, the count value of the counter 1 is used as it is. However, when overflow occurs, the value obtained by dividing the count capacity value of the counter 1 by the time required for overflow is used as the count value. The data becomes large.
【0008】例えば、カウンタ1の計数容量値を128 ,
サンプリング時間 128μsec とした場合、オーバフロー
が発生するのに要する時間が、(127/128),(64/128),(5/
128)μsec であるとすると、カウント値はそれぞれ 12
9,256 ,3268.8となり、高カウント数値側のデータが
大きくなる。For example, if the counting capacity value of the counter 1 is 128,
If the sampling time is 128 μsec, the time required for overflow to occur is (127/128), (64/128), (5 /
128) μsec, the count values are 12
It becomes 9,256,3268.8, and the data on the high count value side becomes large.
【0009】[0009]
【実施例】図1は本発明実施例の回路構成を示すブロッ
ク図である。センサ3は、入射したX線のフォトン数に
応じてパルス状の電気信号を発生する。このセンサ3の
出力信号はアンプ4で増幅され、さらにコンパレータ5
で波高選別された後に、第1のカウンタ1へと導かれ
る。1 is a block diagram showing a circuit configuration of an embodiment of the present invention. The sensor 3 generates a pulsed electric signal according to the number of photons of the incident X-ray. The output signal of the sensor 3 is amplified by the amplifier 4, and further the comparator 5
After the wave height is selected by (1), it is guided to the first counter 1.
【0010】その第1のカウンタ1は8ビットのカウン
タで、カウント値が128 になった時点で最上値ビットが
「1」になり、その最上値ビットがオーバフローフラグ
として供せられる。The first counter 1 is an 8-bit counter. When the count value reaches 128, the highest value bit becomes "1", and the highest value bit is provided as an overflow flag.
【0011】一方、第2のカウンタ2は、発振周波数が
1MHz の発振器6からのパルス信号を計数するもので、
そのカウント値が画像データのサンプリングの時間の計
時値として用いられる。この第2のカウンタ2も8ビッ
トのカウンタで、カウント値が128 になった時点で最上
値ビットが「1」になり、その時点でのカウント値すな
わち 128μsec がこの撮像装置の一回のサンプリング時
間として規定される。On the other hand, the second counter 2 counts pulse signals from the oscillator 6 having an oscillation frequency of 1 MHz.
The count value is used as a time value for sampling the image data. This second counter 2 is also an 8-bit counter, and when the count value reaches 128, the most significant bit becomes "1", and the count value at that time, that is, 128 µsec, is the sampling time of this imaging device once. Is defined as
【0012】以上の二つのカウンタ1および2は、CP
U8の指令により同時にカウントを開始し、その各出力
はともに演算回路7に導かれる。演算回路7は、データ
サンプリング中に第1のカウンタ1にフラグが立たない
ときには、第1のカウンタ1のカウンタ値を、そのまま
CPU8へ転送する。一方、データサンプリング時間
( 128μsec )以内に、第1のカウンタ1にフラグが立
ったときには、その最上値ビットを除く下位の7ビット
に、第2のカウンタ2のカウント値から「1」を引いた
値を入れてCPU8へと転送する。なお、このように、
「1」を引いた値を転送するのは、サンプリング時間が
128μsec に達した時点で、同時に第1のカウンタ1の
カウント値が128 に達した場合、二つのカウンタ1およ
び2の最上値ビットがともに「1」となってしまい、動
作不可となることを防止するためである。The above two counters 1 and 2 are CP
Counting is started at the same time by the command of U8, and each output is guided to the arithmetic circuit 7. The arithmetic circuit 7 transfers the counter value of the first counter 1 to the CPU 8 as it is when the first counter 1 is not flagged during data sampling. On the other hand, when the flag is set in the first counter 1 within the data sampling time (128 μsec), “1” is subtracted from the count value of the second counter 2 in the lower 7 bits excluding the most significant bit. The value is entered and transferred to the CPU 8. In addition, like this,
Transferring the value minus "1" depends on the sampling time
When the count value of the first counter 1 reaches 128 at the same time when it reaches 128 μsec, the highest value bit of the two counters 1 and 2 are both set to “1”, preventing the operation from becoming inoperable. This is because
【0013】そして、CPU8は転送されたデータを基
にして後述する演算を行って画像データを作成し、その
画像データを画像表示器9に出力する。次に、下記の表
2を参照してデータの具体的な数値例を説明する。Then, the CPU 8 performs an operation described later on the basis of the transferred data to create image data, and outputs the image data to the image display 9. Next, specific numerical examples of data will be described with reference to Table 2 below.
【0014】[0014]
【表2】 [Table 2]
【0015】まず、データサンプリング中に、第1のカ
ウンタ1がオーバフローしなかった場合には、表のに
示すように第1のカウンタ1の最上値ビットが「0」
で、第2のカウンタ2の最上値ビットが「1」の状態と
なり、その第1のカウンタ1のデータ「00010000」(カ
ウント値16)が、そのままCPU8に転送され、その対
数値1.20が求められる。First, when the first counter 1 does not overflow during data sampling, the most significant bit of the first counter 1 is "0" as shown in the table.
Then, the most significant bit of the second counter 2 becomes "1", the data "00010000" (count value 16) of the first counter 1 is transferred to the CPU 8 as it is, and its logarithmic value 1.20 is obtained. .
【0016】一方、データサンプリング時間( 128μse
c )以内にオーバフローが発生した場合には、表のに
示すように、第1のカウンタ1の最上値ビットが「1」
となり、この時点での第2のカウンタ2のデータ「0000
0100」から「1」を引いたデータを組み入れたデータ
「10000011」がCPU8に転送され、次に示す割り算に
よるカウント値およびその対数値が求められる。On the other hand, the data sampling time (128 μse
If an overflow occurs within c), the most significant bit of the first counter 1 is "1" as shown in the table.
And the data of the second counter 2 at this point is “0000
The data "10000011" incorporating the data obtained by subtracting "1" from "0100" is transferred to the CPU 8, and the count value and the logarithmic value thereof by the following division are obtained.
【0017】すなわち、第1のカウンタ1がオーバフロ
ーしたときには、第1のカウンタ1の容量カウント値
「128 」を、第2のカウンタ2による計時値:T=(1/
128)〔μsec/count.〕×(4)〔count.〕で割るといっ
た演算で行われ、この例の場合には、 128/T=(128×128)/4=4096 となり、対数計算後の値は「3.61」となる。That is, when the first counter 1 overflows, the capacity count value "128" of the first counter 1 is changed to the time count value of the second counter 2: T = (1 /
128) [μsec / count.] × (4) [count.] Is used for the calculation. In this example, 128 / T = (128 × 128) / 4 = 4096, which is after logarithmic calculation. The value will be “3.61”.
【0018】次に、以上の実施例をさらに詳しくするた
めに、低カウント数から高カウント数の領域までの画像
データの計算値の例を下表に示す。Next, in order to make the above embodiment more detailed, examples of calculated values of image data from the low count region to the high count region are shown in the following table.
【0019】[0019]
【表3】 [Table 3]
【0020】この表3から明らかなように、各データ間
の差は、低カウント数側に対して高カウント数側のデー
タが大きくなること判る。従って、本発明実施例では、
高カウント数側の領域の濃淡を特に強調した画像を得る
ことができる。As is clear from Table 3, the difference between the respective data is that the data on the high count side is larger than the data on the low count side. Therefore, in the embodiment of the present invention,
It is possible to obtain an image in which the shading of the region on the high count side is particularly emphasized.
【0021】なお、以上の実施例では、8ビットのカウ
ンタを用いているが、これに限定されることなく、その
ビット数は任意で、検出すべき放射線線量やデータサン
プリング時間などに応じて適宜に設定する。また、サン
プリング時間の計時手段は、図1に示した構成に代え
て、公知の一般的なタイマなどの他の同等の代替手段を
用いてもよい。In the above embodiments, the 8-bit counter is used, but the number of bits is not limited to this, and may be any number depending on the radiation dose to be detected and the data sampling time. Set to. Further, as the sampling time measuring means, other equivalent alternative means such as a known general timer may be used instead of the configuration shown in FIG.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
放射線センサからのパルス信号を計数するカウンタが、
データサンプリング中にオーバフローしたときには、そ
のオーバフローするまでに要した時間で、カウンタの容
量値を除した値を画像データに用いるよう構成したの
で、フォトンカウンティング方式において、高カウント
数側の領域での階調を深くすることができ、従来よりも
高品質のX線像を得ることが可能となる。As described above, according to the present invention,
A counter that counts the pulse signals from the radiation sensor,
When an overflow occurs during data sampling, the value obtained by dividing the counter's capacitance value is used for image data in the time required for the overflow, so in the photon counting method, the level in the high count side area is used. The tone can be deepened, and an X-ray image of higher quality than before can be obtained.
【0023】なお、従来ではX線等の高線量側の検出限
界がカウンタの容量で規定されていたが、本発明の撮像
装置によれば、その検出限界がカウンタの容量では規定
されないので、ダイナミックレンジを従来に比して広く
とることができるといった効果も達成し得る。Incidentally, in the past, the detection limit on the high dose side such as X-rays was defined by the capacity of the counter, but according to the image pickup apparatus of the present invention, the detection limit is not defined by the capacity of the counter, so it is dynamic. It is also possible to achieve the effect that the range can be set wider than in the conventional case.
【図1】本発明実施例の構成を示すブロック図FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of the present invention.
1・・・・第1のカウンタ 2・・・・第2のカウンタ 3・・・・センサ 6・・・・発振器 7・・・・演算回路 8・・・・CPU 9・・・・画像表示装置 1 ... 1st counter 2 ... 2nd counter 3 ... Sensor 6 ... Oscillator 7 ... Arithmetic circuit 8 ... CPU 9 ... Image display apparatus
Claims (1)
電気信号を発生する放射線センサと、このセンサからの
電気信号を計数するカウンタと、画像データのサンプリ
ング中に、上記カウンタの計数値が容量オーバとなった
ときには、その容量オーバとなる時点までのデータサン
プリング時間を計時する計時手段と、演算処理手段を備
え、その演算処理手段は、上記カウンタがデータサンプ
リング中に容量オーバの状態にならないときには、その
計数値から画像データを求め、かつ、容量オーバの状態
となったときには、上記カウンタの容量値を上記計時手
段による計時値で除した値から画像データを求めて、そ
れらのデータを画面上に出力するよう構成されてなる撮
像装置。1. A radiation sensor that generates a pulsed electric signal upon incidence of a radiation photon, a counter that counts the electric signal from this sensor, and a count value of the counter that is over capacity during image data sampling. When the counter does not become over capacity during data sampling, the operation processing means includes a time counting means for measuring the data sampling time until the time when the capacity is over, and an arithmetic processing means. When the image data is obtained from the count value and the capacity is exceeded, the image data is obtained from the value obtained by dividing the capacity value of the counter by the time value measured by the time measuring means, and the data is output on the screen. An imaging device configured to perform.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4228253A JPH0675051A (en) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Imaging device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4228253A JPH0675051A (en) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Imaging device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0675051A true JPH0675051A (en) | 1994-03-18 |
Family
ID=16873573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4228253A Pending JPH0675051A (en) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | Imaging device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0675051A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010136779A (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Univ Of Miyazaki | Apparatus and method for processing medical image |
JP2013500113A (en) * | 2009-07-29 | 2013-01-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | X-ray inspection apparatus and method |
WO2023182187A1 (en) * | 2022-03-25 | 2023-09-28 | ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 | Solid-state imaging device |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP4228253A patent/JPH0675051A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010136779A (en) * | 2008-12-10 | 2010-06-24 | Univ Of Miyazaki | Apparatus and method for processing medical image |
JP2013500113A (en) * | 2009-07-29 | 2013-01-07 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | X-ray inspection apparatus and method |
WO2023182187A1 (en) * | 2022-03-25 | 2023-09-28 | ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 | Solid-state imaging device |
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